Da der Prozess des Chips allmählich schrumpfen wird, werden verschiedene durch die Verbindungs verursachte Auswirkungen zu einem wichtigen Faktor, der die Leistung des Chips beeinflusst. Die ChIP -Verbindungsverbindung ist eine der aktuellen technischen Engpässe, und die Optoelektronik -Technologie auf Siliziumbasis kann dieses Problem lösen. Die photonische Siliziumtechnologie ist eineoptische KommunikationTechnologie, die einen Laserstrahl anstelle eines elektronischen Halbleitersignals verwendet, um Daten zu übertragen. Es handelt sich um eine neue Generationstechnologie, die auf Silizium- und Silizium-basierten Substratmaterialien basiert und den vorhandenen CMOS-Prozess für verwendetOptisches GerätEntwicklung und Integration. Sein größter Vorteil besteht darin, dass es eine sehr hohe Übertragungsrate aufweist, die die Datenübertragungsgeschwindigkeit zwischen den Prozessorkernen 100 -mal oder schneller machen kann, und die Leistungseffizienz ist ebenfalls sehr hoch, so dass es sich um eine neue Generation von Halbleitertechnologie handelt.
Historisch gesehen wurden Siliziumphotonik auf SOI entwickelt, aber Soi -Wafer sind teuer und nicht unbedingt das beste Material für alle verschiedenen Photonikfunktionen. Gleichzeitig wird die Hochgeschwindigkeitsmodulation an Siliziummaterialien zu einem Engpass, sodass eine Vielzahl neuer Materialien wie LNO-Filme, INP, BTO, Polymere und Plasmamaterialien entwickelt wurden, um eine höhere Leistung zu erzielen.
Das große Potenzial der Siliziumphotonik besteht darin, mehrere Funktionen in ein einzelnes Paket zu integrieren und die meisten oder alle herzustellen, als Teil eines einzelnen Chips oder eines Stapels Chips unter Verwendung der gleichen Herstellungsanlagen, die zum Aufbau erweiterter mikroelektronischer Geräte verwendet wurden (siehe Abbildung 3). Dies senkt die Kosten für die Übertragung von Daten radikalOptische Fasernund schaffen Möglichkeiten für eine Vielzahl von radikalen neuen Anwendungen inPhotonik, um hochkomplexe Systeme zu einem sehr bescheidenen Preis zu ermöglichen.
Viele Anwendungen entstehen für komplexe photonische Siliziumsysteme, wobei die häufigste Datenkommunikation ist. Dies umfasst digitale Kommunikation mit hoher Bandbreite für Kurzstreckenanwendungen, komplexe Modulationsschemata für Fernanwendungen und kohärente Kommunikation. Neben der Datenkommunikation wird eine große Anzahl neuer Anwendungen dieser Technologie sowohl im Geschäft als auch in der Wissenschaft untersucht. Diese Anwendungen umfassen: Nanophotonik (Nano Opto-Mechanics) und kondensierte Materie Physik, Biosensing, nichtlineare Optik, Lidar-Systeme, optische Gyroskope, RF integriertOptoelektronik, integrierte Funktransceiver, kohärente Kommunikation, neuLichtquellen, Lasergeräuschreduktion, Gassensoren, sehr lange Wellenlänge integrierte Photonik, Hochgeschwindigkeits- und Mikrowellensignalverarbeitung usw. Zu den vielversprechenden Bereichen gehören Biosensoring, Bildgebung, LiDAR, Trägheitsempfindung, hybrid photonisch-radiofrequenz integrierte Schaltkreise (RFICs) und Signalverarbeitung.
Postzeit: Jul-02-2024